Khảo nghiệm xuất xứ, chọn giống và nhân giống tràm có hàm lượng và chất lượng tinh dầu cao tại ba vì hà nội

Bộ Giáo dục Đào tạo nông nghiệp ptnt Trường đại học lâm nghiệp - Nguyễn thị hường Khảo nghiệm xuất xứ, chọn giống nhân giống tràm có hàm lượng chất lượng tinh dầu cao ba vì- hà nội luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Hà Tây - 2008 Bộ Giáo dục Đào tạo nông nghiệp ptnt Trường đại học lâm nghiệp Nguyễn thị hường Khảo nghiệm xuất xứ, chọn giống nhân giống tràm có hàm lượng chất lượng tinh dầu cao ba vì- hà nội Chuyên ngành Lâm học Mã số: 60 62 60 luận văn thạc sỹ khoa học lâm nghiệp Người hướng dẫn khoa học: GS.ts lê đình khả Hà Tây - 2008 Lời cảm ơn Khảo nghiệm xuất xứ, chọn giống nhân giống tràm có hàm lượng chất lượng tinh dầu cao Ba Vì- Hà Tây thực để hoàn thành chương trình đào tạo thạc sỹ Trường đại học lâm nghiệp Đây nội dung đề tài cấp Nghiên cứu chọn giống, kỹ thuật gây trồng chế biến tràm có suất chất lượng tinh dầu cao GS.TS Lê Đình Khả chủ nhiệm Trong trình thực luận văn nhận giúp đỡ quý báu Viện Cải thiện giống Phát triển lâm sản, Trung tâm nghiên cứu giống rừng (Viện lâm nghiệp Việt Nam), thầy hướng dẫn khoa học, nhà khoa học bạn bè đồng nghiệp Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới ban lãnh đạo, tập thể cán công nhân viên Viện Cải thiện giống Phát triển lâm sản, Trung tâm Nghiên cứu giống rừng (Viện Lâm nghiệp Việt Nam) tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ cho trình thực thí nghiệm, thu thập tài liệu, số liệu, xin cảm ơn GS.TS Lê Đình Khả người tận tình hướng dẫn suốt trình thực luận văn Tôi xin cảm ơn Th.S Nguyễn Đình Hải, Th.S Mai Trung Kiên ý kiến góp ý quý báu, Th.S Nghiêm Quỳnh Chi hướng dẫn phương pháp xác định hàm lượng tinh dầu ngày đầu thực Tôi xin cảm ơn T.S Nguyễn Văn Thuận Viện phó viện Dược liệu kiêm trạm trưởng Trạm thuốc Văn Điển tạo điều kiện cho thu thập mẫu Cảm ơn Viện hoá học hợp chất thiên nhiên Viện Dược liệu cung cấp cho số liệu phân tích thành phần hoá học tinh dầu, đồng thời xin cảm ơn thầy cô giáo bạn bè đồng nghiệp hỗ trợ trình suốt trình thực luận văn Mặc dù cố gắng song luận văn không tránh khỏi thiếu sót Kính mong thầy cô giáo, nhà khoa học bạn bè đồng nghiệp giúp đỡ Hà Nội, ngày 12 tháng năm 2008 Nguyễn Thị Thanh Hường Mục Lục Trang Lời cảm ơn Danh mục bảng Danh mục hình Đặt vấn đề Chương I- Tổng quan vấn đề ngiên cứu 1.1 Cơ sở khoa học ý nghĩa khảo nghiệm xuất xứ, chọn giống nhân giống hom 1.2 Các loài tràm sản xuất tinh dầu 1.3 Khảo nghiệm, chọn giống nhân giống tràm 10 1.3.1 Trên giới 10 1.3.1 Việt Nam 13 1.4 Nghiên cứu nhân giống tràm hom Việt Nam 19 Chương II- Mục tiêu, nội dung, vật liệu, địa điểm 21 phương pháp nghiên cứu 2.1 Mục tiêu nghiên cứu 21 2.2 Nội dung nghiên cứu 21 2.3.Vật liệu nghiên cứu 21 2.4 Địa điểm nghiên cứu 22 2.5 Phương pháp nghiên cứu 23 2.5.1 Phương pháp luận 23 2.5.2 Bố trí thí nghiệm 24 2.5.3 Thu thập số liệu 25 2.5.4 Xác định khối lượng lá, hàm lượng thànhphần tinh dầu 26 2.5.5 Chọn giống tràm có triển vọng cho sản xuất tinh dầu 29 2.5.6 Tạo chồi giâm hom 29 2.5.7 Xử lý số liệu 30 Chương III- Kết nghiên cứu thảo luận 32 3.1 Sinh trưởng chất lượng xuất xứ tràm 32 3.2 Khối lượng tươi xuất xứ tràm 34 3.3 Tương quan sinh trưởng đường kính gốc 36 khối lượng xuất xứ 3.4 Hàm lượng tinh dầu xuất xứ tràm 37 3.5 Chất lượng tinh dầu xuất xứ 39 3.6 Đánh giá xuất xứ theo tiêu tổng hợp 41 3.7 Hàm lượng chất lượng tinh dầu 42 số mẫu tràm nơi khác 3.8 Chọn lọc trội 43 3.8.1 Chọn lọc trội xuất xứ Q4 44 3.8.2 Chọn lọc trội xuất xứ Q11 khu khảo nghiệm 47 3.8.3 Chọn lọc trội Tràm trà 48 3.9 Nghiên cứu giâm hom 51 3.9.1 ảnh hưởng hormon nồng độ hormon đến 51 khả rễ Tràm năm gân 3.9.2 Khả rễ xuất xứ Tràm năm gân 53 Chương IV- Kết luận, tồn 56 4.1 Kết luận 56 4.2 Tồn 58 Tài liệu tham khảo 59 Phụ lục Danh mục bảng Bảng Tên bảng Trang 2.1 Số hiệu, vị trí địa lý xuất xứ tràm khảo nghiệm 22 Ba Vì số nơi 3.1 Sinh trưởng chất lượng thân xuất xứ tràm 32 khu khảo nghiệm 3.2 Khối lượng tươi xuất xứ tràm Ba Vì 35 3.3 Hệ số tương quan Do khối lượng tươi 37 3.4 Hàm lượng tinh dầu xuất xứ tràm khu khảo 38 nghiệm Ba Vì 3.5 Tỷ lệ số chất tinh dầu xuất xứ tràm khu 40 khảo nghiệm Ba Vì 3.6 Bảng tổng hợp tiêu tinh dầu tràm Ba Vì 41 3.7 Hàm lượng, chất lượng tinh dầu số mẫu tràm 43 nơi khác 3.8 Khối lượng, chất lượng tinh dầu 17 cá thể chọn 45 thuộc xuất xứ Q4 vườn ươm Ba Vì 3.9 Khối lượng, chất lượng tinh dầu 15 cá thể chọn 46 thuộc xuất xứ Q4 khu khảo nghiệm Ba Vì 3.10 Khối lượng, chất lượng tinh dầu cá thể chọn 48 thuộc xuất xứ Q11 khu khảo nghiệm Ba Vì 3.11 Khối lượng, chất lượng tinh dầu cá thể chọn 49 thuộc xuất xứ Al1 vườn ươm Ba Vì 3.12 Hàm lượng, chất lượng tinh dầu 12 cá thể Tràm trà 50 Văn Điển 3.13 Khả rễ Tràm năm gân công thức xử lý 52 khác 3.14 Khả rễ xuất xứ Tràm năm gân 54 Danh mục hình Hình Tên hình Trang 2.1 Chưng cất tinh dầu tràm Ba Vì 28 3.1 Xuất xứ Q11 (trái) xuất xứ Q3 (phải) Tràm năm gân 34 khu khảo nghiệm Ba Vì 3.2 Tái sinh chồi Tràm năm gân sau tháng tuổi (trái) bốn 36 tháng tuổi (phải) 3.3 Khu quần thể chọn giống Tràm trà Ba Vì 51 3.4 Giâm hom Tràm năm gân 53 3.5 Cây hom Tràm năm gân 53 3.6 Giâm hom xuất xứ Tràm năm gân 55 3.7 Cây hom xuất xứ Tràm năm gân 55 Đặt vấn đề Tinh dầu tràm sản phẩm có giá trị thương mại thị trường giới coi sản phẩm tự nhiên không độc an toàn công nghiệp dược công nghiệp thực phẩm Tinh dầu tràm chất sát trùng mạnh, chữa cảm cúm, hen suyễn, đau bụng, co thắt dày dùng làm thuốc bôi chống viêm, chữa vết bỏng, xoa bóp trị đau nhức khớp xương thần kinh (Võ Văn Chi, 1997, Lã Đình Mỡi, 2003) Hai thành phần có tác dụng chữa bệnh hương liệu cao tinh dầu tràm 1,8-cineole terpinel-4-ol Ngoài ra, tinh dầu tràm hàng chục hợp chất khác có giá trị dược liệu mỹ phẩm linalool, citronellol Trong loài tràm có khả cho sản xuất tinh dầu Tràm năm gân (M quinquenervia), Tràm trà (M alternifolia) Tràm cajuputi (M cajuputi) ý Theo giới thiệu hãng R&Ks Cosmatic ấn độ (2006) hãng Nature's Gift Aromatherapy Products (2007) tinh dầu Tràm năm gân loại tinh dầu có giá cao tương đương tinh dầu Tràm trà cao gấp lần tinh dầu sả Một số nước giới Australia, Indonesia, Papua New Guinea việc trồng, khai thác chế biến tinh dầu tràm phát triển Nhờ chọn lọc giống tràm có khả cung cấp tinh dầu với suất chất lượng cao góp phần to lớn đem lại hiệu kinh tế Australia, đến năm 2001, riêng Tràm trà có diện tích trồng đến vài nghìn giá trị sản lượng lên đến 16 triệu đô la Mỹ hàng năm (Doran et al., 2002) [21] Indonesia nước cung cấp tinh dầu tràm năm nước sản xuất gần 400 tinh dầu tràm (Susanto et.al., 2003) [30] nước ta, nay, việc trồng kinh doanh tràm lấy gỗ lấy tinh dầu hiệu kinh tế thấp Rừng tràm trước chiếm diện tích 241000 tập trung chủ yếu Đồng Bằng Sông Cửu Long (Nguyễn Bội Quỳnh, 2000)[2] Nhưng vài năm gần diện tích rừng tràm nước ta liên tục giảm mạnh số nguyên nhân mà nguyên nhân nhu cầu cọc cừ ngày giảm dẫn đến Tràm cừ liên tục giá Vì vậy, việc kinh doanh Tràm cừ chủ yếu dùng để làm gỗ nguyên liệu giấy Bên cạnh đó, sản phẩm tinh dầu mạnh để phát triển rừng tràm lại chưa ý khai thác Một số nơi nước ta Phú Lộc (Thừa Thiên Huế) lâu có nghề chưng cất tinh dầu từ Tràm cajuputi, giá trị kinh tế thấp hàm lượng chất lượng tinh dầu chưa cao (Phùng Cẩm Thạch, 2005) [16] Do đó, để phát triển rừng tràm việc kinh doanh tinh dầu tràm có hiệu kinh tế cần phải nghiên cứu chọn lọc giống tràm có suất, chất lượng tinh dầu cao cho vùng, đáp ứng yêu cầu thị trường để đưa vào sản xuất Năm 2005, Viện Cải thiện giống Phát triển lâm sản phối hợp với Trung tâm giống rừng (Viện Lâm nghiệp Việt Nam) tiến hành xây dựng khảo nghiệm xuất xứ tràm Cẩm Quỳ (Ba Vì, Hà Nội) Có thể nói giống đầy đủ xuất xứ loài Tràm năm gân từ trước tới khảo nghiệm cho mục đích lấy tinh dầu Đề tài Khảo nghiệm xuất xứ, chọn giống nhân giống tràm có hàm lượng chất lượng tinh dầu cao Ba Vì-Hà Nội thực sở ban đầu cho việc chọn lọc nhân giống giống tràm có suất chất lượng tinh dầu cao nơi khác 48 Bảng 3.10 Khối lượng, chất lượng tinh dầu cá thể chọn thuộc xuất xứ Q11 khu khảo nghiệm Ba Vì (Tháng 03/2008) Stt Lặp Mẫu gộp Mẫu gộp Mẫu gộp Mẫu gộp 1 2 3 3 4 Số hiệu Khối HLt lượng (%) lá/cây(kg) Lượng tinh dầu Lượng tinh Độ dầu/cây vượt (g/cây) (%) 8,2 0,76 1,08 Q11-1 Q11-2 1,10 1,32 0,65 1,44 1,08 1,08 15,8 14,3 7,0 93,0 73,7 Q11-3 Q11-4 1,26 1,40 0,82 0,98 2,14 1,12 1,12 1,04 0,99 1,13 1,44 1,49 1,44 1,08 13,1 13,9 9,3 14,1 31,9 16,1 12,1 86,7 97,4 2,20 1,58 1,04 1,13 22,9 17,9 Q11-5 Q11-6 Q11-7 Q11-8 Q11-9 52,3 244,1 74,1 1,8cineole 65,00 62,06 60,22 48,62 89,2 47,6 3.8.3 Chọn lọc trội Tràm trà 3.8.3.1 Chọn lọc trội vườn ươm Ba Vì Vật liệu nghiên cứu chồi tái sinh 10 tháng tuổi (01/2007-11/2007) Để xác định sinh khối Tràm trà tốn nhiều thời gian phần chọn lọc sau chọn có khả cho khối lượng vượt trội so với xung quanh (40 cây) theo dự đoán, chất lượng tốt không sâu bệnh tiến hành phân tích hàm lượng tinh dầu Sau phân tích hàm lượng tinh dầu chọn lọc có hàm lượng cao sau tiến hành xác định sinh khối Kết phân tích hàm lượng tinh dầu 28 quần thể chọn có hàm lượng tinh dầu cao từ 3,42% trở lên, độ vượt tiêu lượng tinh dầu/cây so với 40 xung quanh cao, độ vượt thấp 23 vượt 77,7% so với xung quanh, cao 32 độ vượt 193,6% so 49 với xung quanh Trong mẫu phân tích chất lượng có mẫu có thành phần 1,8-cineole 70% số 6, 22, 27 32 lại mẫu có thành phần 1,8-cineole nhỏ 50% Bảng 3.11 Khối lượng, chất lượng tinh dầu cá thể chọn thuộc xuất xứ Al1 vườn ươm Ba Vì (Tháng 11/2007) Số hiệu 10 11 12 13 14 15 16 19 20 22 23 24 26 27 28 30 35 32 36 40 HLt (%) 3.42 3.24 3.42 4.14 3.15 3.24 3.51 3.24 2.61 2.7 2.7 3.42 2.79 4.41 3.15 3.06 3.42 3.51 3.24 3.24 4.05 3.06 3.06 3.15 4.05 3.42 3.69 Khối lượng (kg/cây) Lượng tinh dầu Lượng tinh Độ vượt dầu/cây (%) (g/cây) 1,8cineole Terpinel4-ol 75.53 0.96 0.62 25.67 124.0 0.68 23.87 169.5 0.62 16.74 57.89 45.82 16.78 0.72 24.62 94.07 48.77 15.29 0.58 25.58 126.6 49.46 23.55 0.64 0.62 21.89 21.76 93.4 77.7 73.36 46.35 0.68 16.95 0.94 38.07 158.3 72.01 1.27 0.9 36.45 193.6 73.29 1.25 50 3.8.3.2 Chọn lọc trội Tràm trà Văn Điển Bảng 3.12 Hàm lượng, chất lượng tinh dầu 12 cá thể Tràm trà Văn Điển (tháng 12/2007) STT Số hiệu mẫu HLt% 1,8-cineole Terpinel-4-ol 10 11 12 10 11 12 3,60 3,06 2,70 3,78 3,42 3,24 4,05 4,68 2,43 3,60 2,88 1,53 73,08 83,43 59,28 80,25 48,73 74,53 69,47 72,51 75,14 50,01 5,79 40,88 0,87 0,84 18,66 0,94 14,12 0,76 0,8 0,76 0,88 16,52 41,03 2,51 Trong phần chưa có điều kiện để xác định khối lượng nên chọn lọc cá thể với hai tiêu hàm lượng chất lượng tinh dầu Phân tích hàm lượng 11 cá thể trồng Văn Điển (Hà Nội) cho thấy hàm lượng tinh dầu mẫu cao đạt 4,68% Trong 12 mẫu Tràm trà Văn Điển có mẫu có thành phần 1,8-cineolee 65%, hàm lượng tinh dầu cao 2% Đây số mẫu cần ý đưa vào khảo nghiệm để chọn giống 51 ảnh 3.3 Khu quần thể chọn giống Tràm trà Ba Vì 3.9 Nghiên cứu giâm hom 3.9.1 ảnh hưởng hoocmon nồng độ hormon đến khả rễ Tràm năm gân Các chất hormon có vai trò đặc biệt trình hình thành rễ hom giâm Các hormon chia thành hai nhóm hormon tự nhiên hormon tổng hợp Trong loại hormon IAA, IBA, NAA chất kích thích rễ có hiệu Tuy vậy, trường hợp cụ thể hormon lại có hiệu rễ khác loài Phân tích ảnh hưởng thuốc đến khả rễ hom cho thấy loại hormon TTG1, TTG2, ATB PN làm tăng tỷ lệ rễ hom giâm so với đối chứng Trong hormon TTG1 có tỷ lệ rễ cao sau đến TTG2 Riêng thuốc NAA không thích hợp giâm hom cho loài này, hầu hết nồng độ thuốc tỷ lệ rễ thấp so với đối chứng Tất loại thuốc làm tăng số rễ hom giâm so với đối chứng thuốc ATB cho số rễ cao đến thuốc Phù Ninh 52 Bảng 3.13 Khả rễ Tràm năm gân công thức xử lý khác Hormon Nồng độ Tỷ lệ rễ (%) 0,25% 0,50% 0,75% 1,00% 1,50% 2,00% 0,25% 0,50% 0,75% 1,00% 1,50% 2,00% 0,25% 0,50% 0,75% 1,00% 1,50% 2,00% 0,25% 0,50% 0,75% 1,00% 1,50% 2,00% 75,6 85,6 93,3 85,6 83,3 93,3 81,1 71,1 91,1 76,7 81,1 75,6 90,0 65,6 67,8 71,1 74,4 55,6 54,4 85,6 67,8 83,3 76,7 71,1 57,8 78,9 ĐC TTG1 TTG2 NAA ABT PN Số lượng rễ/hom (cái) V% X 3,5 47,6 4,0 38,2 4,4 46,1 3,4 45,0 4,1 41,5 4,1 41,6 4,0 42,6 4,2 52,8 3,7 45,4 4,1 52,7 3,7 46,9 4,1 39,7 3,9 43,4 3,9 40,6 4,1 50,3 4,4 51,4 3,8 49,5 4,0 54,6 5,3 46,1 3,8 49,7 4,3 48,2 5,0 46,3 5,2 39,3 5,6 46,5 4,2 54,7 3,8 50,3 Chiều dài rễ (cm) V% X 5,8 45,6 6,6 34,4 6,0 43,7 5,6 46,5 5,7 48,5 6,1 44,7 6,3 48,4 6,0 41,0 5,9 50,6 5,7 50,2 5,4 48,7 5,9 51,5 5,9 48,1 6,2 50,6 5,3 63,4 6,3 46,1 5,5 58,3 5,0 52,9 5,4 39,2 6,8 45,8 6,0 45,6 6,7 41,3 5,1 44,5 7,1 35,8 6,0 55,5 6,3 43,2 Chỉ số rễ 21,6 27,3 25,5 20,1 24,6 26,6 27,6 26,7 23,6 26,0 20,5 25,6 23,8 25,0 26,1 28,3 22,5 22,9 30,7 26,3 27,5 34,2 27,7 41,6 28,5 28,2 53 Kết giâm hom cho thấy khả kích thích rễ loại hormon giâm hom loài không ổn định đặc biệt loại thuốc TTG1 TTG2 Phân tích ảnh hưởng công thức (gồm thuốc nồng độ thuốc) đến tỷ lệ rễ cho thấy thuốc TTG1 0,5% ( tỷ lệ rễ 93,3%), TTG1 1,5% ( tỷ lệ rễ 93,3%), TTG2 0,5% ( tỷ lệ rễ 91,1%), TTG2 1,5% ( tỷ lệ rễ 90,0%) nhóm công thức cho tỷ lệ rễ cao nhất, vượt so với tỷ lệ rễ đối chứng từ 19,1-23,4% số rễ tăng so với đối chứng là: thuốc TTG1 0,5% tăng 18%, TTG1 1,5% tăng 23%, TTG2 0,5% tăng 9,2%, TTG2 1,5% tăng 18,6% ảnh 3.4 Giâm hom Tràm năm gân ảnh 3.5 Cây hom Tràm năm gân 3.9.2 Khả rễ xuất xứ Tràm năm gân Do đặc điểm biến dị mà xuất xứ khác có khả rễ khác Nghiên cứu khả rễ 14 xuất xứ Tràm năm gân với hormon TTG1 0,5% cho thấy tỷ lệ sống, số lượng rễ, chiều dài rễ số rễ xuất xứ có sai khác rõ rệt 54 Số liệu thu thập cho thấy có xuất xứ có tỷ lệ rễ lớn 90%, tỷ lệ rễ cao xuất xứ Q2, Q5 tỷ lệ rễ đạt 98,9%, tiếp đến xuất xứ Q10 tỷ lệ rễ đạt 96,7%, xuất xứ có tỷ lệ rễ thấp Q8 đạt 66,7% Chỉ số rễ xuất xứ biến động từ 15,8-38,6, xuất xứ có số lớn rễ lớn xuất xứ Q6 (38,6), tiếp đến xuất xứ Q10 (38,3) Xuất xứ Q4 có tỷ lệ rễ 84,4%, số rễ đạt 31,4, xuất xứ Q11 có tỷ lệ rễ 92,2%, số rễ đạt 35,4% Trong ba tiêu chiều dài rễ dài có hệ số biến động thấp tất xuất xứ, số lượng rễ số rễ có hệ số biến động cao Bảng 3.14 Khả rễ xuất xứ Tràm năm gân Xuất xứ Tỷ lệ rễ Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9 Q10 Q11 Q12 Q13 Q14 TB 93,3 98,9 88,9 84,4 98,9 94,4 87,8 66,7 87,8 96,7 92,2 92,2 95,6 82,2 93,3 ct